高中生物选修1优质学案：1.1 果酒和果醋的制作

课题1 果酒和果醋的制作

学习目标

1.能从酵母菌、醋酸菌的菌种特性、来源和代谢类型等角度说明果酒和果醋的制作原理。

2.能简述果酒和果醋制作的流程，自行设计果酒和果醋的制作装置，制作果酒和果醋。

|预知概念|

一、果酒制作的原理

1.菌种 酵母菌。

(1)菌种来源：在葡萄酒的自然发酵过程中，起主要作用的是附着在葡萄果皮上的野生型酵母菌。

(2)代谢类型：异养兼性厌氧型。

2.发酵原理

(1)有氧条件下，酵母菌可实现大量繁殖。

反应式为：C 6H 12O 6＋6O 2――→酶6CO 2＋6H 2O 。

(2)无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵产生酒精。

反应式为：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2。

3.影响酒精发酵的环境条件

(1)温度：酵母菌生长的最适温度是20__℃左右；酒精发酵一般将温度控制在18～25__℃。

(2)酒精发酵过程中，要保持无氧、酸性环境。

4.葡萄酒呈现深红色的原因

在酒精发酵过程中，随着酒精度数的提高，红葡萄皮的色素进入发酵液中使酒呈

红色。

二、果醋制作的原理

1.菌种 醋酸菌。 (1)菌种来源：人工接种醋酸菌。 (2)代谢类型：异养需氧型。

2.发酵原理 (1)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。 反应式为：C 6H 12O 6＋2O 2――→酶2CH 3COOH ＋2CO 2＋2H 2O 。

(2)当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

反应式为：C 2H 5OH ＋O 2――→酶CH 3COOH ＋H 2O 。

3.影响醋酸发酵的环境条件

(1)醋酸菌的最适生长温度是30～35__℃。

(2)氧气充足。

三、果酒和果醋制作的实验设计

1.实验流程

挑选葡萄―→冲洗―→榨汁―→酒精发酵―→醋酸发酵

↓ ↓

果酒 果醋

2.实验装置

(1)各结构名称与作用

①充气口，通入无菌空气。

②排气口，排出CO 2。

③出料口，取样检查和放出发酵液。

(2)装置的使用方法

制作果酒时，打开②排气口，但不能打开①充气口；制作果醋时，适时通过①充气口充气。

四、操作提示

1.材料的选择与处理

选择新鲜的葡萄，先冲洗，再除去枝梗。

2.防治发酵液被污染

清洗榨汁机和发酵瓶，并用体积分数为70%的酒精消毒。

3.控制发酵条件

(1)氧气控制：葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间。

(2)温度及时间控制

1.初步鉴定

2.进一步鉴定

(1)酒精发酵的结果检测

酸性条件下重铬酸钾溶液和酒精发生反应，呈现灰绿色。

(2)醋酸发酵的结果检测

可通过检测和比较发酵前后的pH作进一步的鉴定。

|过程评价|

1.酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精()

2.各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒()

3.由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气()

4.只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵()

5.果酒发酵的温度一般控制在30～35 ℃，果醋发酵的温度一般控制在18～25 ℃()

6.在果酒和果醋的制作过程中，简易装置中的充气口、排气口都要打开() [答案] 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.×

|联想·质疑|

★吃荔枝开车瞬间变“酒驾”

★葡萄酒具有抑制脂肪在人体中堆积，护理心脏，调节女性情绪之功效

★无氧的条件下，葡萄酒自然发酵，氧气充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。

★酵母菌、醋酸菌

★果酒的颜色来源于果皮

★果醋具有杀菌的作用

果酒如何转化成果醋的？

提示：醋酸菌在缺乏糖源时，当氧气充足时可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。

科学探究1果酒和果醋的制作原理

1.两种菌种的比较

细胞类型代谢类型最适生长温度

酵母菌真核细胞异养兼性厌氧型繁殖温度：20__℃左右发酵温度：18～25__℃

醋酸菌原核细胞异养需氧型生长温度：30～35__℃

2.

提示“通气”的目的是使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，“密封”的目的是使酵母菌进行酒精发酵产生酒精。

3.果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？

提示发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数其他微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。

4.醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气这一重要条件，请说明原因。

提示醋酸菌是好氧菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。

[探究应用]

1.下列与果酒、果醋制作的相关叙述，错误的是()

A.生产过程中都需要利用真菌，但种类不同

B.可从打开瓶盖的食醋中得到醋酸菌，加入果酒中制果醋

C.当糖源等条件充足时，醋酸菌可以直接分解葡萄汁中的糖成醋酸

D.果酒发酵后期放气时间间隔可延长

[解析]参与果醋制作的微生物是醋酸菌，属于细菌，不是真菌，A错误；可从打开瓶盖的食醋中得到醋酸菌，加入果酒中制果醋，B正确；当糖源等条件充足时，醋酸菌可以直接分解葡萄汁中的糖成醋酸，C正确；果酒发酵后期，酵母菌